l
  • Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Temat nie został wyczerpany?
    Zapraszamy na Forum Naukowy.pl
    Jeśli posiadasz konto w serwisie Facebook rejestracja jest praktycznie automatyczna.
    Wystarczy kilka kliknięć.

    Terapia genowa

    Przeczytaj także...
    Białaczka (łac. leucaemia) – nazwa grupy chorób nowotworowych układu krwiotwórczego. Nazwa historycznie wywodzi się od białawego koloru próbki krwi chorego na ostrą białaczkę. Białaczka charakteryzuje się ilościowymi i jakościowymi zmianami leukocytów we krwi, szpiku i narządach wewnętrznych (śledzionie, węzłach chłonnych). Występuje częściej u mężczyzn niż u kobiet w proporcji 3:2.Interferencja RNA (RNAi, z ang. RNA interference) – zjawisko wyciszania albo wyłączenia ekspresji genu przez dwuniciowy RNA (dsRNA, z ang. double stranded RNA) o budowie i sekwencji zbliżonej do sekwencji DNA wyłączanego genu. Wyłączenie może się odbywać na trzech poziomach: a) degradacja mRNA; b) blokowanie translacji mRNA; c) prawdopodobnie również przez indukcję epigenetycznego wyciszenia genu.
    Limfocyty T inaczej limfocyty grasicozależne (T od łac. thymus - grasica) – komórki układu odpornościowego należące do limfocytów odpowiedzialne za komórkową odpowiedź odpornościową. Komórki prekursorowe, nie posiadające cech limfocytów T, wytwarzane są w czerwonym szpiku kostnym, następnie dojrzewają głównie w grasicy, skąd migrują do krwi obwodowej oraz narządów limfatycznych. Stężenie limfocytów T we krwi obwodowej wynosi 0,77–2,68 x 10/l. Czas życia limfocytów T wynosi od kilku miesięcy do kilku lat.

    Terapia genowaleczenie polegające na wprowadzeniu obcych kwasów nukleinowych (DNA lub RNA) do komórek. Charakter lub informacja genetyczna zawarte we wprowadzonym DNA lub RNA powinny wywierać efekt terapeutyczny. Mechanizmy działania wprowadzonych kwasów nukleinowych mogą być następujące:

    mRNA, matrycowy (informacyjny, przekaźnikowy) RNA (z ang. messenger RNA) – rodzaj kwasu rybonukleinowego (RNA), którego funkcją jest przenoszenie informacji genetycznej o sekwencji poszczególnych polipeptydów z genów do aparatu translacyjnego.Czerniak złośliwy (łac. melanoma malignum, ang. malignant melanoma) – złośliwy nowotwór skóry, błon śluzowych albo błony naczyniowej gałki ocznej, wywodzący się z komórek barwnikowych wytwarzających melaninę - melanocytów.
  • Zmuszenie komórki do produkcji białka kodowanego przez wprowadzony gen;
  • produkcja białek potrzebnych, których w organizmie brakuje lub występują w niedomiarze (np. w defektach metabolicznych, takich jak hemofilia);
  • produkcja białek prowadzących do śmierci komórki (apoptozy) - potencjalne zastosowanie do terapii przeciwnowotworowych (patrz: nowotwór).
  • Hamowanie lub modulację ekspresji genów przez wprowadzenie:
  • dominujących alleli genów kodujących nieaktywne lub defektywne białko;
  • antysensowych kwasów nukleinowych wchodzących w interakcję z mRNA);
  • pułapek (wabików) oligonukleotydowych, wychwytujących czynniki transkrypcyjne;
  • małych interferujących RNA (siRNA) służących wyciszeniu ekspresji konkretnego genu;
  • rybozymów (lub DNAzymów) chemicznie modyfikujących materiał genetyczny.
  • Metoda in vivo polega na podaniu nośnika kwasu nukleinowego do ustroju pacjenta. W tym celu najczęściej stosuje się wektory wirusowe, które potrafią wprowadzać DNA lub RNA do komórki. DNA plazmidowe (zobacz: plazmid), nie podawane z żadnym nośnikiem, jest w stanie wnikać jedynie do komórek mięśni szkieletowych. Nie wiadomo dokładnie przez kogo metoda in vivo została wynaleziona.

    Plazmid – cząsteczka pozachromosomowego DNA występująca w cytoplazmie komórki, zdolna do autonomicznej (niezależnej) replikacji. Termin "plazmid" został po raz pierwszy zaproponowany przez prof. Joshua Lederberga w 1952r. jako genetyczna nazwa wszystkich znanych (w tamtym czasie) "pozachromosowych cząstek genetycznych", a w praktyce zaczął funkcjonować dopiero 8 lat później. Plazmidy występują przede wszystkim u prokariotów, ale znane są także plazmidy występujące u eukariotów. Zazwyczaj plazmidy nie niosą genów metabolizmu podstawowego, a więc nie są komórce niezbędne do przeżycia. Mogą jednak kodować produkty potrzebne w pewnych specyficznych warunkach, na przykład geny oporności na antybiotyki lub umożliwiające rozkład i asymilację różnych związków odżywczych. Plazmidy mogą być przekazywane pomiędzy komórkami bakteryjnymi w czasie podziału komórki lub poprzez horyzontalny transfer genów np. w procesie koniugacji, transdukcji i transformacji.Retrowirusy (Retroviridae) – rodzina wirusów RNA (których materiał genetyczny zawarty jest w kwasie rybonukleinowym), które przeprowadzają proces odwrotnej transkrypcji.

    Metoda ex vivo polega na wyizolowaniu komórek z organizmu pacjenta, wprowadzeniu do nich terapeutycznego DNA lub RNA (zobacz: transfekcja) i ponownym podaniu ich pacjentowi.

    Zastosowanie terapii genowej[ | edytuj kod]

    Pewne sukcesy odnotowano jak dotąd w leczeniu dzieci cierpiących na X- i ADA-SCID. Pierwszą pacjentką była czteroletnia Ashanthi DeSilva, chora na ADA-SCID, u której w 1990 rozpoczęto terapię genową przez izolację limfocytów dziecka, wprowadzanie do nich zdrowej kopii uszkodzonego genu, i ponowne wprowadzenie limfocytów do organizmu dziewczynki. W 2000 część prób klinicznych z udziałem chorych na X-SCID została przerwana, kiedy u dwóch spośród 10 pacjentów rozwinęła się białaczka związana zapewne z uaktywnieniem się onkogenu po wprowadzeniu retrowirusa do genomu. Obecnie nadal prowadzone są badania nad terapią genową ADA-SCID. W sierpniu 2006 na łamach "Science" Steven A. Rosenberg z National Cancer Institute, poinformował o dwóch przypadkach czerniaka złośliwego, w których uzyskano pełną remisję dzięki terapii genowej. Polegała ona w tym przypadku na izolacji limfocytów T od chorych, ich namnożeniu, oraz wprowadzeniu do nich poprzez retrowirus genu umożliwiającego rozpoznanie komórek nowotworowych. Następnie po 6-9 dniach w ten sposób modyfikowane limfocyty T były podawane chorym. Pełen efekt leczniczy uzyskano jednak tylko u 2 z 17 pacjentów poddanych temu typowi leczenia.

    Czynnik transkrypcyjny jest białkiem wiążącym DNA na obszarze promotora bądź sekwencji wzmacniającej w specyficznym miejscu lub regionie, gdzie reguluje proces transkrypcji. Czynniki transkrypcyjne mogą być selektywnie aktywowane, bądź dezaktywowane przez inne białka, najczęściej na ostatnim etapie przekazywania sygnału w komórce.Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego.

    Przypisy

    1. T. Yokota, E. Pistilli, W. Duddy, K. Nagaraju. Potential of oligonucleotide-mediated exon-skipping therapy for Duchenne muscular dystrophy. „Expert Opin Biol Ther”. 7 (6), s. 831-42, Jun 2007. doi:10.1517/14712598.7.6.831. PMID 17555369. 
    2. J. Chinen, JM. Puck. Successes and risks of gene therapy in primary immunodeficiencies.. „J Allergy Clin Immunol”. 113 (4), s. 595-603; quiz 604, Apr 2004. doi:10.1016/j.jaci.2004.01.765. PMID 15100660. 
    3. HB. Gaspar, E. Bjorkegren, K. Parsley, KC. Gilmour i inni. Successful reconstitution of immunity in ADA-SCID by stem cell gene therapy following cessation of PEG-ADA and use of mild preconditioning.. „Mol Ther”. 14 (4), s. 505-13, Oct 2006. doi:10.1016/j.ymthe.2006.06.007. PMID 16905365. 
    4. RA. Morgan, ME. Dudley, JR. Wunderlich, MS. Hughes i inni. Cancer regression in patients after transfer of genetically engineered lymphocytes.. „Science”. 314 (5796), s. 126-9, Oct 2006. doi:10.1126/science.1129003. PMID 16946036. 

    Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.

    Ex vivo - odmiana technik in vitro, różniąca się od nich tym, że materiał biologiczny jest pozyskiwany z żywego organizmu w celu jego modyfikacji in vitro i ponownego podania z powrotem do organizmu, z którego go pozyskano.Kwasy nukleinowe – organiczne związki chemiczne, biopolimery zbudowane z nukleotydów. Zostały odkryte w roku 1869 przez Johanna Friedricha Mieschera. Znane są dwa podstawowe typy naturalnych kwasów nukleinowych: kwasy deoksyrybonukleinowe (DNA) i rybonukleinowe (RNA). Komórki wszystkich organizmów na Ziemi zawierają zarówno DNA i RNA, kwas nukleinowy znajduje się także w wirionach wirusów, co jest podstawą ich podziału na wirusy RNA i wirusy DNA.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Czy wiesz że...? beta

    Genom – materiał genetyczny zawarty w podstawowym (haploidalnym) zespole chromosomów. Termin mylony jest z genotypem, czyli całością informacji genetycznej zawartej w chromosomach organizmu.
    Apoptoza (z gr. w tłumaczeniu dosłownym opadanie liści) – naturalny proces zaprogramowanej śmierci komórki w organizmie wielokomórkowym. Dzięki temu mechanizmowi z organizmu usuwane są zużyte lub uszkodzone komórki.
    Rybozymy - substancje zbudowane z kwasu rybonukleinowego (RNA) zdolne do katalizowania pewnych reakcji chemicznych. Spełniają zatem funkcje analogiczne do enzymów białkowych.
    Nowotwór (łac. neoplasma, skrót npl – z greckiego neoplasia) – grupa chorób, w których komórki organizmu dzielą się w sposób niekontrolowany przez organizm, a nowo powstałe komórki nowotworowe nie różnicują się w typowe komórki tkanki. Utrata kontroli nad podziałami jest związana z mutacjami genów kodujących białka uczestniczące w cyklu komórkowym: protoonkogenów i antyonkogenów. Mutacje te powodują, że komórka wcale lub niewłaściwie reaguje na sygnały z organizmu. Powstanie nowotworu złośliwego wymaga kilku mutacji, stąd długi, ale najczęściej bezobjawowy okres rozwoju choroby. U osób z rodzinną skłonnością do nowotworów część tych mutacji jest dziedziczona.
    Wektor genetyczny – wykorzystywana powszechnie w inżynierii genetycznej, niewielka cząsteczka DNA (taka jak plazmid czy DNA wirusów), służąca wprowadzeniu żądanej sekwencji DNA do komórki. Stosując odpowiednie wektory można spowodować wydajną ekspresję genów w nich zawartych (wektory ekspresyjne) lub integrację sekwencji przenoszonej na wektorze do genomu biorcy (np. wektory retrowirusowe), jak również przeprowadzić klonowanie genu (wektor klonujący). Takie wektory służą do wprowadzania obcego DNA do komórek i utrzymywania go w kolejnych podziałach komórkowych. Istnieją także wektory bifunkcjonalne (wahadłowe), które mogą egzystować w co najmniej dwóch odmiennych organizmach (np: w drożdżach i bakteriach).
    Leczenie, terapia, kuracja – szereg czynności medycznych, z użyciem stosownych leków i aparatury, zmierzających do przywrócenia równowagi (homeostazy) organizmu dotkniętego chorobą lub kalectwem; postępowanie lekarskie, którego celem jest przywrócenie zdrowia choremu lub poprawa jego jakości życia. Wyróżniamy różne rodzaje leczenia:
    Kwasy rybonukleinowe, RNA – organiczne związki chemiczne z grupy kwasów nukleinowych, zbudowane z rybonukleotydów połączonych wiązaniami fosfodiestrowymi. Z chemicznego punktu widzenia są polimerami kondensacyjnymi rybonukleotydów. Występują w jądrach komórkowych i cytoplazmie, często wchodząc w skład nukleoprotein. Znanych jest wiele klas kwasów rybonukleinowych o zróżnicowanej wielkości i strukturze, pełniących rozmaite funkcje biologiczne. Zarówno struktura, jak i funkcja RNA jest silnie uzależniona od sekwencji nukleotydów, z których zbudowana jest dana cząsteczka.

    Reklama

    tt